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1、空冷岛尖峰冷却改造可行性分析报告26(-8-10)66873999.88227(-10-12)168755100.016XX发电有限责任公司#3号机组空冷岛尖峰冷却改造可行性报告表5定洲气象站典型年累积小时气温(2219)统计表序号分级气温()出现次 数从大到小累积次 数从小到大累积次 数12232360639523423946361322. 922. 84224366319422. 822. 73224686287522.722.62824966259622. 622. 5402536621972725636192822. 422. 32225856170922. 322. 23526206
2、1351022. 2-22. 123264361121122. 1-22.025266860871222.021.923269160641321.921.832272360321421.821.722274560101521.721.630277559801621.621.520279559601732282759281821.421.319284659091933287958762021.221. 124290358522121. 121.021292458312221.020.923294758082320. 920. 838298557702420. 820. 7303015574025
3、20. 720. 627304257132620. 6-20. 538308056752720. 520. 424310456512820. 4-20. 327313156242920. 3-20. 225315655993020. 220. 134319055653120. 120.036322655293220.019.930325654993326328254733419. 819.729331154443519.719.631334254133619. 619.533337553805/633728340353523819. 419.33134345321392734615294401
4、9.2-19. 126348752684119. 1 19.03035175238XX发电有限责任公司#3号机组空冷岛尖峰冷却改造可行性报告表1. 2. 1-6定洲气象站典型年累积小时风速统计表序号分级风速 (m/s)出现次 数累积次数累积频率(%)分级风速 (m/s)1212000.012212n220.011311 - 10240.010410-910140.2959825390.4868752911.077761061972. 368652404375.0595447891510.5410431052196722.5311322068403546. 1212213155719082.21
5、131-015618751100.00地震根据XX厂4X600MW机组建设场地地震安全性评价报告(河北省工程地 震勘察研究院，2005年5月)，厂址地震动峰值加速度为0. 065g,对应抗震设 防烈度为6度，地震动反应谱特征周期为0.75s1.3 定洲空冷系统空冷凝汽器由江苏双良供货空冷凝汽器由江苏双良供货，布置在主厂房A排外的空冷平台上，平台高 度45m, 56个冷却单元分为8歹U,每列布置7个冷却单元，空冷散热器总散热面 积为 1707872 m2o空冷凝汽器从汽轮机低压缸排出的乏汽，通过两根DN6000mm的水平排汽管 道从主厂房引至A排室外，而后V型向上爬升至一定高度后，分为两根DN4
6、200mm 干管，再从每根干管分别引出二根DN3000mm支管至空冷凝汽器顶部的蒸汽分配 管，向空冷凝汽器管束分配排汽，轴流风机使空气流过管束外表面带走热量，将 排汽冷凝成水，再由凝结水管汇集，排至主厂房内的汽轮机排汽装置。6/63XX发电有限责任公司#3号机组空冷岛尖峰冷却改造可行性报告每台660MW汽轮机组共配置56个单排管空冷凝汽器单元。布置分为8歹U， 每列有7个单元，每个单元由10片管束组成，每列共有8片逆流管束。每个空 冷凝汽器单元下部拟安装一台中9750mm或9140mm的轴流风机，所有风机均采 用变频调速电机。每台机组空冷平台平面尺寸为：长90. 0m、宽87. 78m,高度4
7、5m,每个冷却 单元平面尺寸为：长11. 25m、宽12. 54m。在空冷平台周围设有挡风板，高度从 平台到蒸汽分配管顶部。空冷平台下放置主变压器、厂用变压器、空冷控制楼等 设备和建筑物。空冷平台四周设有检修步道，平台和地面之间还设有二个钢楼梯和一个电 梯。1.4 原设计参数及保证工况翅片管束及其附属设备在极端最高温度42. 4c和极端最低温度-20. 3c范 围内（包括极端温度）能安全运行。翅片管束考核工况一（TMCR工况）在空气干球温度为17. 0,大气压力1010. 3kPa,单台风机空气流量 450m3/s,管内热介质为汽轮机排汽，排汽量1330. 79t/h,排汽焙2449. 33k
8、j/kg, 凝结水烯231. 60kj/kg条件下，顶部配汽管进口分界线处排汽温度与环境温度之 差（LTD）不大于35.50,顶部配汽管进口分界线处排汽压力不大于14 kPa。翅片管束考核工况二（TRL工况）在空气干球温度为33. 5,大气压力998. 8kPa,单台风机空气流量490m3/s, 管内热介质为汽轮机排汽，排汽量1349. 40t/h,排汽焰2550. Okj/kg,凝结水焰 298.50kj/kg条件下，顶部配汽管进口分界线处排汽温度与环境温度之差（ITD） 不大于35.50C,顶部配汽管进口分界线处排汽压力不大于30 kPa。翅片管束性能保证工况三（阻塞背压工况）：在空气干球
9、温度为5c至-20. 3,大气压力1010. 3kPa,单台风机空气流量 435nl3/s,管内热介质为汽轮机排汽，排汽量1297. 81t/h,排汽焙2437kj/kg, 凝结水焰167. 70kj/kg,汽轮机排汽压力7. 40kPa条件下，空冷系统在顶部配汽 管进口分界线处的最低设计背压：_8_kPa （不大于8. 5 kPa）,排汽压降L 936 kPa。7/63可行性报告XX发电有限责任公司#3号机组空冷岛尖峰冷却改造翅片管束性能保证工况四（THA工况）:在空气干球温度为17.0C,大气压力1010. 3hPa,单台风机空气流量 450nl3/s,管内热介质为汽轮机排汽，排汽量125
10、4. 78t/h,排汽焰2454. 67kj/kg, 凝结水焰231. 60kj/kg条件下，顶部配汽管进口分界线处排汽温度与环境温度之 差（LTD） 34. 04 ,顶部配汽管进口分界线处排汽压力13 kPa。1.5 空冷凝汽器性能曲线TRL工况设计参数：排汽流量：1349.4t/h 排汽焰值：2550kj/kg 排汽背压：30KPa热负荷:955. 83MW环境温度：33. 5风机风量：490m7sTRL工况性能曲线1.5. K风机转速:100%50484644Fd工出部4240383634323028262422201816141210-/-/1/-/-/-/尸y/-/_/彳-Z,/ /
11、X/叶/N/,r/Y-/NN/-/NN/X/N/X1rfz/J/-Y/上/*/*N匚,-*/Y一1一-1*二 X三三*1.- “直接空冷方案”对 现有的系统改动较少，系统简单但排汽管道、空冷 平台的施工难度大，目前国内没有工程采用。20 / 63XX发电厂2X660MW机组增设尖峰冷却装可行性报告 “立式三角空冷方案”系统简单但投资巨大，排汽管道的施工难度大， 且新增的直接空冷系统必须远离现有的空冷平台，以减少新增系统的热空气对现 有空冷系统的影响，管束立式布置，导致管束上下进风不均匀，实际运行效果会 大幅度偏离设计值，项目地夏季柳絮等杂物过多，附着在管束表面不易清洗，影 响散热效果。据了解，
12、空冷尖峰冷却改造中，目前国内仅托克托四期工程采用。 “机力湿式冷却方案”需要增加表面式凝汽器，循环水泵房、机力通风冷 却塔和相应的循环水管道，系统较为复杂，施工难度大，水耗和能耗较高，但投 资相对较少。山西漳山电厂一期机组、华能上安电厂等机组的空冷尖峰冷却改造 采用了该方案。 “蒸发凝汽器方案”仅增加蒸发凝汽器和相应管道系统，且蒸发凝汽器可 以布置在空冷平台的附近，具有施工简单、占地小、能耗及水耗小、投资较少等 特点。目前国内的山西漳山电厂二期机组、宁夏鸳鸯湖电厂、吉林白城电厂、内 蒙古华润金牛电厂、新安万基铝业等300MW以上机组的空冷尖峰冷却改造采用了 该方案。鉴于上述这些原因，本次仅选择
13、“机力湿式冷却方案”和“蒸发凝汽器方案” 对进一步的比较，对“直接空冷方案”和“立式三角空冷方案”不做研究比较。3. 4机力湿式冷却方案新增以水作为冷却介质的表面式凝汽器、机力通风冷却塔、循环水管道及 循环水泵。空冷凝汽器分流后的乏汽进入新增的凝汽器内，与由循环水泵供给 冷却水在表面式凝汽器内进行热交换，乏汽冷凝后，凝结水回流至热井内，携 带热量的水进入机力通风冷却塔内与空气进行换热冷却，降温后往复循环。设计分流排汽量按TRL工况下排汽量(1349. 40t/h)的20%进行计算，同 时考虑设计裕量，确定最大分流排汽量为280t/h。改造后，当大气温度为 33. 5,风机100%转速时，满足汽
14、轮发电机组TRL工况的运行要求，使汽轮机 排汽压力在原设计基础上下降约7KPao附表3. 4. 1-1凝汽器参数序号名 称单位参 数1换热面积m2520021 / 63XX发电厂2X 660MW机组增设尖峰冷却装可行性报告2设计压力（水室/壳侧）MPa0. 6/0. 13设计循环水流量t/h140004设计循环水进口温度30. 575凝汽器热负荷kW1877966循环水设计流速m/s1.77换热管材质TP316L8冗体材质Q235B9换热管规格mm025X0. 7X620010换热管总根数根988811热井形式/容积m3小热井/5512附表3. 4. 1-2循环水泵参数序号名 称单位参 数1型
15、号待定2数量公23流量m3/hQ=72004扬程m305配套电机功率t/h8006配电动机电压V60007附表3. 4. 1-3冷却塔技术参数22 / 63序号名 称单位参 数冷却塔本体型号NH-5000单格塔循环水量m3/h5000格数m3/h3风机风机直径mm8530叶片安装角度12. 1叶片数量片约5风量m3/h2350000风压Pa152.51电机型号电压等级380V功率KW160XX发电厂2X660MW机组增设尖峰冷却装可行性报告绝缘等级F级防护等级IP55占地单格塔占地面积m17X17总占地51X17附表3. 4. 1-4循环水泵房及排水泵序号名 称单位参 数1.泵房形式半地下式2.平面占地尺寸m约 20X103.集水坑排水泵3.型号3.数量台2（一用一备）3.流量m3/h153.扬程m153.功率片5.53.电压380V附表3. 4. 1-5胶球清洗装置序号名 称单位参 数1.胶球清洗泵1.型号1.数量台11.流量m3/h1001.扬程m251.功率片151.